Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen

Inhoudsopgave:

Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen
Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen

Video: Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen

Video: Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen
Video: Dood van de Luftwaffe | Fatale fouten gemaakt door nazi-Duitsland en een blik op mij 262 2024, November
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

Het Gnomad-systeem van ITT Exelis is verkrijgbaar in draagbare en verplaatsbare configuraties. Satellietterminal Gnomad kan gegevens verzenden met snelheden tot twee Mbps

Moderne legers vertrouwen op communicatie in de hoge frequentie (HF), zeer hoge frequentie (VHF) en microgolffrequentie (VHF) bereiken. Ultrahoge frequentie (UHF)) voor de overdracht van spraak- en dataverkeer tussen eenheden en echelons. Mobiele satellietcommunicatie zorgt voor een exponentiële toename van de hoeveelheid verkeer die op het huidige slagveld kan worden afgehandeld en het bereik waarover dat verkeer kan worden verzonden en ontvangen

HF-communicatie, die doorgaans het 3-30 megahertz (MHz) bereik van het elektromagnetische spectrum gebruikt, biedt communicatie over de horizon en is alomtegenwoordig in strijdkrachten over de hele wereld. Toch heeft HF zijn nadelen. Ze gebruiken de ionosfeer om uitgezonden radiosignalen terug naar de aarde te reflecteren. Dit zorgt voor een indrukwekkend bereik, maar tegelijkertijd kan HF kwetsbaar zijn voor weers- en zonneactiviteit. VHF, dat het bereik van 30 - 300 MHz beslaat, kan hoge niveaus van informatie en spraakverkeer verzenden en is goed bestand tegen atmosferische en elektromagnetische interferentie, maar in tegenstelling tot HF kunnen ze alleen communicatie bieden binnen de gezichtslijn, dat wil zeggen, ze kunnen worden geblokkeerd door verhogingen. Microgolven bestrijken het bereik van 300 MHz tot 3 GHz en bieden, net als VHF, een communicatiebereik in het zicht; ze hebben ook kleine antennes nodig om erop te werken. Dit laatste kenmerk vermindert de fysieke parameters van zendontvangerstations, hoewel communicatie in dit bereik ernstig kan lijden onder verzwakking veroorzaakt door de aanwezigheid van waterdruppels in de atmosfeer. Ze absorberen radiogolven en verminderen zo de signaalsterkte. Satellietcommunicatie (SS) gebruikt meestal de X-band om gegevens van de aarde te ontvangen in de 7, 9 - 8, 4 GHz-golfband en de 7, 25 - 7, 75 GHz-golfband voor transmissie naar de aarde, samen met de Ku- band (12 - 18 GHz) en Ka-band (26,5 - 40 GHz). Het is vermeldenswaard dat sommige militaire satellietcommunicatieterminals ook de relatief laagfrequente C-band (0,5 - 1 GHz) gebruiken.

De voordelen van satellietcommunicatie zijn onder meer het grote bereik vanwege de reflectie van golven van de antenne van het ruimtevaartuig en de grote hoeveelheid informatie die het kan verwerken. Verkopers van telecommunicatieapparatuur geven op tactisch niveau satellietcommunicatie in handen van het leger, met terminals die ze binnen enkele minuten kunnen activeren en systemen die in voertuigen worden geïnstalleerd en onderweg satellietcommunicatie bieden. Het domein van militaire satellietcommunicatie voor de grondtroepen omvat alles, van grote vaste en verplaatsbare antennes op strategisch niveau en terminals die kunnen worden gebruikt om het ingezette hoofdkwartier te verbinden met het nationale commando, tot de kleine draagbare en mobiele terminals die hierboven zijn genoemd.. Dit artikel onderzoekt draagbare en mobiele satellietsystemen, met grotere strategische terminals die in toekomstige artikelen worden behandeld.

DRS Defensie-oplossingen

Antenne met een diameter van 1, 2 en 1, 8 meter MFAST (Multi-band Flyaway Auto-acquisition Satellite Terminal) van DRS Defense Solutions kan door één persoon in 15 minuten worden gemonteerd. Na installatie wordt de satellietverbinding met één druk op de knop gerealiseerd. De hele set wordt verzonden in drie standaard luchtvaartverzenddozen. Grotere satellietterminals worden door DRS geleverd als een op een aanhangwagen of in een voertuig gemonteerde 2,4 m-antenne die beschikbaar is in de C-, X-, Ku- en / of Ka-banden. Gebruikers die onderweg CC nodig hebben, kunnen kiezen voor de Ku-38V Low Profle COTM-antenne (Continuous On-Te-Move) van DRS Technologies. De Ku-38V-antenne met hoge capaciteit is ontworpen om continu spraak-, data- en videoverkeer te leveren in een kleine en lichtgewicht behuizing, terwijl een laag stroomverbruik de fysieke belasting van voertuigen die de apparatuur transporteren helpt verminderen. X-band gebruikers kunnen een "gerelateerde" eenheid kiezen, de X-38V Low Profle COTM-antenne. Een Ku-band COTM-satellietantenne is toegevoegd aan de Ku-38V-antenne. Net als zijn broer biedt het spraak, data en video met hoge bandbreedte, hoewel het beschikbaar is op aanvraag en in een X-bandconfiguratie met DRS's X-Band Satellite XOTM.

Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen
Signalen uit de lucht. Satellietcommunicatiesystemen

Het Zuid-Afrikaanse bedrijf MicroVision Satellite Systems levert militaire satellietsystemen voor soldaten, zoals deze draagbare MicroVSAT-antenne

Telecommunicatie

Telecomsys biedt twee opmerkelijke satellietterminals, Swiflink DVM-90 en Swiflink DVM-100. De eerste heeft een 0,9 m Ku-bandantenne als onderdeel van een breedband lichtgewicht en compacte satellietterminal. De DVM-90 wordt verzonden in twee standaard verzendkratten en wordt in 20 minuten ingezet. Tijdens bedrijf heeft de terminal een doorvoer van 64 Kbps tot 4,2 Mbps.

Israëlische producten

Het zal voor veel lezers een beetje verrassend zijn dat Israël zeer succesvol is in zowel mobiele militaire satellietcommunicatie als in traditionele militaire communicatie. Commtact produceert Most (Mobile Satellite Terminal) dat full-duplexcommunicatie in de Ku- en Ka-banden biedt en een geavanceerd stabilisatie- en polarisatiemechanisme bevat waarmee Most zijn satelliet kan volgen terwijl het voertuig in beweging is. De catalogus van Elbit bevat de terminals MSR-3000, MSR-PRO en MSR-R. De MSR-3000 Handheld Terminal voor X, Ku en Ka Bands biedt een tactische SS, de hele kit weegt slechts 12 kg. Ondertussen zijn voertuigen uitgerust met een mobiele terminal Elbit MSR-2000 Ku-band. De MSR-2000 kan worden gebruikt met robuuste Elbit MSR-R en MSR-PRO breedbandrouters en Elsat 2000 of Elsat 2100 low-profile antennes, diameters van respectievelijk 0,52 m en 0,9 m.

Een andere Israëlische militaire communicatiespecialist, IAI Elta, biedt full-duplex Ku-band satellietcommunicatie in de vorm van de EL/K-1891 mobiele satellietterminal, die breedbanddataverbindingen biedt voor terrestrische, maritieme en luchttoepassingen. Elta vult zijn EL/K-1891-terminal aan met verschillende antennes met een diameter tot een meter, een compacte transceiver en een lichtgewicht, krachtige 100 watt versterker. Het gepatenteerde draagbare satellietcommunicatiecomplex omvat de EL / K-1895 Manpack Tactical-satellietterminal, die spraak, dataverkeer en gecomprimeerde video verwerkt. De gebruiker kan ervoor kiezen om de terminal naast zich te plaatsen of op afstand te bedienen, hetzij via een laptop of een handheld-apparaat. Een andere handige functie van de EL / K-1895 is dat deze is voorgeprogrammeerd om te zoeken naar beschikbare Ku-band-communicatie en er automatisch verbinding mee maakt nadat hij met het werk is begonnen.

L3-communicatie

Terwijl de EL / K-1895 Ku-band-communicatie biedt, werkt het AN / USC-66 KaSAT-satellietcommunicatiesysteem van L3 Communications in de Ka-band, waardoor het Amerikaanse leger langeafstandscommunicatie mogelijk maakt met behulp van de Wideband Global Satcom (WGS) -constellatie. WGS is een tweerichtingsprogramma van het Amerikaanse en Australische ministerie van Defensie dat de beschikbare satellietbandbreedte voor het leger van elk land aanzienlijk zal vergroten. Deze groepering biedt mogelijk ook vergelijkbare kansen voor Canada, dat zich heeft aangemeld als WGS-partner. De WGS-satellietconstellatie vormt een aanvulling op de bestaande Defense Satellite Communication System-III (DSCS-III) satellietconstellatie van 14 satellieten, waarvan de laatste in 2003 werd gelanceerd. WGS zal DSCS-III-satellieten vervangen als ze uit bedrijf worden genomen. Wat de prestaties betreft, bieden WGS-satellieten directe, schakelbare bandbreedte op 4,875 GHz, wat tien keer de mogelijkheden is van het bestaande DSCS-III-systeem. Het eerste apparaat van het WGS-systeem onder de aanduiding "USA-195" heeft een bandbreedte van 2,5 Gbit/s. Dit overschrijdt al de capaciteit van alle DSCS-III-satellieten samen. In totaal zal het WGS-netwerk zeven satellieten omvatten, waarvan er vier al operationeel zijn.

L3 Communications heeft het AN / USC-66 snel inzetbare en demonteerbare systeem gecreëerd. Hij wordt vervoerd in vier containers van 40 kg en kan op voertuigen worden gemonteerd. Mobiele platforms kunnen gebruikmaken van de mobiele satellietterminal Terminal On-The-Move IP Data System van L3 Communications, die breedband mobiele satellietcommunicatie biedt op basis van het Internet Protocol (IP). Een andere terminal van dit bedrijf, NCW-1200 (Network Centric Waveform) met een diameter van 1,2 meter, verzorgt satellietcommunicatie in de Ku-band. Het bestaat uit een niet-gemoduleerde frequentiebandverdeler, ondersteunende apparatuur en een antennevoetoriëntatieapparaat - elk onderdeel past in zijn eigen container. De NCW-1200-terminal heeft alleen een externe voeding en een laptop nodig om te werken.

Afbeelding
Afbeelding

General Dynamics biedt het leger een reeks mobiele satellietterminals in de vorm van zijn Warrior-familie. Afgebeeld is het Warrior Model 240-systeem gemonteerd op een aanhanger.

Afbeelding
Afbeelding

Een Amerikaanse soldaat stemt een Harris AN/PRC-117 Programmable Network Radio af om satellietcommunicatie tot stand te brengen. De huidige trend is om elke soldaat satellietcommunicatiemogelijkheden te bieden via hun persoonlijke radiostations

De TRM-1000 van L3 Communications combineert de MPM-10000 IP-modem met een antenne voor het verzenden en ontvangen van verkeer via WGS-satellieten (zie hierboven). De familie van breedband-satellietcommunicatieterminals omvat alle frequentiebanden voor satellietcommunicatie in een pakket dat compatibel is met de Sofware Communication Architecture 2.2 Core Framework (JTRS)-standaard en WGS/XTAR X-band satellietcommunicatie.

Afbeelding
Afbeelding

De Rockwell Collins CCT200 Swe-Dish satellietantenne is, naar wens van de klant, verkrijgbaar in de X-, Ku- en Ka-banden en heeft een datatransmissiesnelheid van 50 Mbps

Afbeelding
Afbeelding

Rockwell Collins CCT120 Swe-Dish CommuniCase Technology-satellietterminal heeft een modulaire benadering om specifieke componenten aan te sluiten, zodat gebruikers hun systeem kunnen aanpassen op basis van hun specifieke behoeften.

Viasat bedrijf

Amerikaanse troepen gebruiken ook de AN / PSC-14 Broadband Global Area Network (BGAN)-terminal van Viasat. Het maakt gebruik van een breedband internationaal satellietcommunicatiesysteem (beter bekend als Inmarsat), alle hardware gecertificeerd volgens de NSA Type-1-coderingsstandaard. Met de AN/PSC-14 terminal zijn datasnelheden tot 422 Kbps haalbaar; het kan zowel in een rugzak als in een verplaatsbare configuratie zijn.

ITT Exelis

Evenzo gebruikt het Amerikaanse leger satellietterminals van ITT Exelis, waaronder de Gnomad-familie (zie eerste foto), die een gemeenschappelijke basiskit heeft met een verwisselbare antenne, afhankelijk van of de terminal wordt gebruikt in een draagbare versie of in een draagbare configuratie. Het bedrijf zegt dat enkele van de belangrijkste onderscheidende factoren van de Gnomad-familie in vergelijking met andere beschikbare satellietcommunicatieapparaten de kleine afmetingen, het gewicht, het vermogen en de koelingsparameters zijn. De Gnomad-familie biedt datasnelheden tot twee Mbps en gebruikt de commerciële Ku-band-satellietbandbreedte, terwijl de onopvallende antenne die in de draagbare versie wordt gebruikt subtiel is en niet interfereert met apparatuur op het dak, zoals op afstand bestuurbare wapenstations. De Gnomad-familie van terminals biedt full-duplex transmissie van spraak, data en video, en voor veiligheidsdoeleinden kunnen ze worden gecombineerd met de bescherming van communicatiekanalen Taclane KG-175 IP-netwerk Type-1 en het coderingsapparaat KIV-19 Type-1 van de National Security Agency, waardoor een veilige gegevensoverdracht tot 50 Mbps wordt gegarandeerd. Daarnaast kan de gebruiker de Gnomad aansluiten op de AN/VRC-92 single-channel radio, de AN/VRC-104 en AN/VRC-110 tactische draagbare transceivers. Het Gnomad-systeem werd verkocht aan de 2e en 4e infanteriedivisies van het Amerikaanse leger.

Harris Company

Harris staat niet alleen bekend om tactische radio's, maar ook als fabrikant van satellietcommunicatieapparatuur zoals de C / X / Ku / Ka AN / USC-65-terminal die wordt gebruikt door het US Marine Corps. De AN / USC-65-terminal wordt vervangen door Harris' Modular Advanced Quad-Band Antenna (MAQA), die dezelfde bandbreedte dekt als de AN / USC-65 met een antenne van 3,8 m. Het zal in staat zijn tot interoperabiliteit via de Amerikaanse satellietconstellatie WGS of de Britse Skynet-5, evenals via standaard commerciële satellietfrequentiebanden. Harris biedt ook de Seeker-familie van 3-bands schotelantennes in schotelformaten 1, 3 en 0,95 meter. Met een datatransmissiecapaciteit van ongeveer vijf Mbps is de Seeker-familie onlangs gecertificeerd voor gebruik met het WGS-satellietcommunicatiesysteem. Aankopen van deze terminals werden verwacht door het Amerikaanse Special Operations Command en verschillende Europese NAVO-lidstaten.

Afbeelding
Afbeelding

Thales is een van de toonaangevende leveranciers van draagbare militaire satellietcommunicatiesystemen. De portfolio van het bedrijf omvat een Talisman tactische satellietcommunicatiekit

Rockwell Collins Company

Rockwell Collins heeft ook een gevestigde stamboom in de tactische radiowereld en een grote catalogus van satellietcommunicatieproducten. MiSAT handheld terminals bieden X- en Ku-band communicatie in een pakket met een gewicht van minder dan 18 kg, waarmee ze in minder dan vijf minuten klaar zijn om te werken, zelfs voor degenen die helemaal geen ervaring hebben met satellietcommunicatie. De Swe-Dish CommuniCase Technology (CCT) terminal heeft vergelijkbare innovatieve oplossingen. Het is gebaseerd op een modulair concept, dat wil zeggen dat specifieke componenten kunnen worden gecombineerd tot een oplossing op maat. Modules omvatten antenne, transceiver, processor, software, voeding, bedrading en accessoires. Wanneer er een nieuwe module wordt toegevoegd, legt de software dit vast en past het hele systeem hierop aan. De intuïtieve grafische interface vermindert ook de trainingstijd en alle modules passen in één container. De MiSAT- en CCT-systemen zijn aangekocht door speciale troepen en ministeries over de hele wereld, evenals door de Amerikaanse marine en de nationale garde.

Afbeelding
Afbeelding

Thales is door het Franse defensieagentschap geselecteerd om te voldoen aan de dringende operationele vereisten voor zijn Venus-commandant voor mobiele satellieten, die onderweg X-band-satellietcommunicatie biedt.

Algemene dynamiek

Onder de Amerikaanse fabrikanten van mobiele satellietcommunicatiesystemen kan men niet anders dan General Dynamics met zijn Warrior-familie noemen. Kleine draagbare terminal Warrior SMT (Small Man-portable Terminal) van dit bedrijf biedt snelle gegevensoverdracht in een open en gecodeerde modus in de X- en Ka-banden met snelheden van 18 Mbps bij ontvangst en 4 Mbps bij gegevensoverdracht, voorbereiding op het werk bedraagt 15 minuten. De Warrior SMT-terminal is verbonden met de Warrior Model-96, die dezelfde frequentiebereiken en datasnelheden verwerkt (hetzelfde kan gezegd worden over de Warrior Model-120-terminal met de 1e, 2e antenne); het wordt vervoerd in drie verzenddozen. De terminal met 1, 8e antenne Warrior Model-180, naast de C-band, zorgt voor communicatie in de X- en Ka-banden. General Dynamics biedt ook grotere trailers aan zoals de Model-240 (2, 8e antenne) en de AN/TSC-185 terminal, die zorgen voor satellietcommunicatie tijdens een stop.

Afbeelding
Afbeelding

Systemen van WZL zijn al geleverd aan het Poolse leger voor zijn contingent in Afghanistan, het grootste systeem is de 1.8 PPTS-1.8 terminal.

Tales Company

Europese bedrijven leveren een aanzienlijk deel van de satellietterminals voor tactische terrestrische toepassingen. Het aanbod van Tales is gericht op het System-21 datatransmissiesysteem (voorheen ook bekend in de exportversie als de Modem-21E). Levenslange wijzigingen aan de Modem-21E omvatten de toevoeging van golfvormen om de immuniteit tegen storingen te verbeteren, evenals het werk om de gegevensoverdrachtsnelheid te verhogen tot 32 Mb / s. System-21 biedt de functionaliteit van alle software- en hardwareversies van de voormalige Modem-21E, evenals nieuwe functies zoals "Net-IP", die de kwaliteit van de dienstverlening van het netwerk beheert in overeenstemming met de vereisten van het leger. System-21 gebruikt IP-architectuur en een speciale modus, wat betekent dat als de terminal de communicatie met de satelliet verliest (bijvoorbeeld als de antenne wordt gehinderd door bomen of hoge gebouwen), de terminal deze verbindingen "onthoudt" en deze automatisch reset wanneer de satelliet komt weer in zicht.

Tales biedt ook satellietoplossingen voor voertuigen in de Satmove-familie. Ze zijn "machine-onafhankelijk" en zijn verkrijgbaar in een traditioneel parabolisch ontwerp of een phased array-antenne. Dit laatste systeem is vooral handig voor grondvoertuigen die over oneffen en hobbelig terrein rijden, wanneer een conventionele antenne de communicatie met de satelliet kan verliezen. Omdat de phased array-antenne elektronisch gecoördineerd is, is het veel gemakkelijker om de richting van de satelliet te behouden. Daarnaast is Tales verantwoordelijk voor de Talisman-familie van draagbare terminals, die geliefd zijn bij speciale eenheden over de hele wereld. De meeste Tales-terminals zijn beschikbaar op de X-, Ku- en Ka-banden.

Afbeelding
Afbeelding

Hoewel militaire satellietcommunicatie traditioneel de X-band gebruikt, is dit frequentiebereik in de loop van de tijd steeds meer verzadigd geraakt. In dit opzicht is er een migratie van het leger naar hogere Ka-bandfrequenties.

Selex Elsag

De compacte satellietterminal Talon Lite van Selex Elsag zorgt voor datatransmissie in de X-band of Ku-band, deze bestaat uit een antenne met een diameter van één meter en twee versterkte aluminium transportcontainers met een gewicht van 20-30 kg. De Talon Lite-architectuur omvat een ODU (buitenunit) voor buiten die op afstand wordt aangesloten op een binnenunit die wordt gebruikt om het systeem te bedienen via een glasvezelkabel van 5 m, hoewel de gebruiker deze desgewenst kan verlengen tot 1000 m. De ODU bestaat uit een antenne, GPS-ontvanger, kompas en hellingsmeter voor automatische satellietregistratie op basis van positie-informatie in het ODU-geheugen. De IDU bestaat uit een CDM570L-IP-satellietmodem en een bewakings- en volgcomputer.

Als het gaat om technologische trends in mobiele militaire satellietterminals in beweging, is er een stille revolutie in bandbreedte. Militaire satellietcommunicatie werkt momenteel in de X-band van het spectrum. De X-band is immuun voor storing, maar de relatieve smalheid van dit segment, dat beschikbaar is voor militaire communicatie (500 MHz), betekent dat het enorm oververzadigd is. Dit wordt bevestigd door de onverzadigbare honger van de Verenigde Staten en hun bondgenoten naar satellietfrequenties tijdens militaire operaties in Afghanistan, Irak en, meer recentelijk, Libië.

De Ku-band is relatief breder, maar is ook behoorlijk "vol" en wordt veel gebruikt door de commerciële sector. Ka-band biedt het nodige extra frequentiebereik, met één GHz voor militaire communicatie en hetzelfde voor commerciële gebruikers. De technologie, overgenomen door de ontwerpers van militaire Ka-band satellietterminals, is nu in staat om tegen een concurrerende prijs apparatuur met kleine antennes aan te bieden die dit deel van het spectrum kunnen gebruiken. De migratie naar de Ka-band en recente militaire operaties hebben aangetoond dat de grote vraag naar satellietfrequenties zo overweldigend is dat ook deze band niet lang zal bestaan.

Aanbevolen: